Введение к работе
Актуальность темы. Как известно, в последние годы для изучения геологического строения и поисков полезных ископаемых все' более широко и эффективно используются аэро- и космические снимки различных типов. Практическое использование аэрокосмической информации в геологии обычно осуществляется путем визуального анализа выявляемых линеаментных сетей и их сопоставления с другими геологическими материалами. Накопившийся опыт аэрокосмогеологических исследований показывает, что полноценное использование структурной информации, содержащейся в выявляемых линеаментных сетях, невозможно без привлечения современных компьютерных методов обработки, т.к. обилие геометрических параметров линеаментных рисунков, достигающее нескольких десятков, исключает возможность корреляции их без применения ЭВМ, как между собой, так и с другими геологическими параметрами, в частности, проявлениями рудоносности. Разработка и совершенствование компьютерных методов обработки определилась в настоящее время как одно из актуальных направлений развития космогеологических' исследований, прежде всего, в области совершенствования систем регионального прогнозирования рудоносности. Этим определяется актуальность и настоящего исследования, посвященного анализу линеаментной сети области молодого вулканизма Камчатки и прогнозированию рудоносности путем компьютерной обработки космс— геологической информации.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось исследование статистических корреляционных связей между геометрическими параметрами линеаментной сети, выявленной путем дешифрирования космических снимков, и проявлениями эндогенной рудоносности, известными на территории полуострова Камчатка. В случае установления определенных корреляционных зависимостей они должны использо-
ваться для регионального прогнозирования оруденения. В соответствии с поставленными целями решались следующие задачи:
проведение ландшафтно-индикационного геологического дешифрирования разнотипных космических снимков территории Камчатки;
составление карты линеаментов исследуемой территории, отображающей положение линейных, дуговых и кольцевых структурных элементов, выявленных на космических снимках;
обобщение имеющихся материалов по геологии и рудоносности района с целью выделения площадей распространения рудоносных геологических формаций и определения положения проявлений эндогенного оруденения по отношению к элементам линеаментной сети;
осуществление перевода в цифровую форму, обеспечивающую возможность ввода данных в ЭВМ, линеаментной сети и информации о расположении рудоносных формаций и проявлений оруденения;
проведение компьютерного анализа с целью выявления корреляционных связей между параметрами линеаментной сети и проявлениями оруденения;
рассмотрение результатов проведенного компьютерного анализа и прогноз перспективных рудоносных площадей;
оценка эффективности использования методики цифровой обработки линеаментной сети для всей территории Камчатки или отдельных ее частей.
Фактический материал и методы исследований. При работе над диссертацией использованы материалы, полученные в процессе камеральных и полевых исследований, проведенных автором в 1982-198Эг.г. в составе тематических партий ВШИ и ИМГРЭ.
Дня составления карты /схемы/ линеаментов Камчатки были использованы космические снимки низкого и среднего разрешения, полученные со спутников типа "Метеор", "Ландсат" и с корабля "Союз",
а также аэровысотные снимки. Дня типизации рудоносных геологических формаций, определения контуров их распространения и определения местоположения проявлений эндогенного оруденения использованы металлогенические и тектонические карты в целом Камчатки и ее отдельных регионов, а также различные опубликованные литературные данные по геологии и полезным ископаемым.
Автором выполнено дешифрирование более 250 космических снимков разного типа, составлены карты линеаментов и рудоносных Формаций, выполнена наземная проверка некоторых линеаментов и кольцевых структур, проведено измерение геометрических параметров ли-неаментной сети и формирование массива этих данных для ввода в ЭВМ, получены результаты компьютерной обработки космогеологичес-кой информации по программам, разработанным в Институте Литосферы АН СССР, выполнена интерпретация результатов кластерного и корреляционного анализа, предложены приемы выявления статистических связей для случаев, когда прямая корреляция признаков оказывается невозможной, выполнена интерпретация полученных данных и получены региональные прогнозные решения на некоторые виды эндогенного оруденения, произведена оценка эффективности методики компьютерной обработки космогеологической информации в отношении прогнозирования рудоносности на формационной основе.
Научная новизна. В настоящем исследовании впервые для территории Камчатки осуществлена компьютерная обработка сети линеаментов, дуговых и кольцевых структур, выявленных путем дешифрирования разнотипных космических и аэровысотных снимков, исследованы статистические связи между геометрическими параметрами линеаментной сети и размещением проявлений эндогенного оруденения. Установлены положительные связи между параметрами линеаментной сети и некоторыми типами эндогенного оруденения и предложены приемы нахождения таких связей в тех случаях, когда прямое применение корреляцион-
ного анализа для исследуемой территории не дает положительных результатов. Показана возможность эффективного использования новой методики компьютерной обработки линеаментных сетей, в том числе таких, которые получены путем дешифрирования космических снимков среднего и низкого разрешения, для статистического анализа зако- -номерностей размещения проявлений эндогенного оруденения и регионального прогнозирования рудоносности. Для некоторых видов рудной минерализации, известных на территории Камчатки, установлены наиболее информативные, т.е. наиболее хорошо коррелируемые, структурные параметры, которые могут явиться дополнительными поисковыми признаками при поисках и прогнозировании оруденения.
Практическое значение работы заключается в подтверждении возможности применения разработанной методики цифровой обработки линеаментных сетей, выявляемых по космическим снимкам, для выделения новых перспективных" площадей в пределах вулканических поясов вообще и на территории Камчатки в частности. Это определяет возможность широкого использования методики при геологической съемке и поисках, а также при проведении специальных видов региональных геологических исследований, таких как космогеологическое картирование, прогнозно-минералогическое и геодинамическое картирование. Основные элементы методики прогнозирования и результаты исследований по анализу линеаментной сети Камчатки преподавались студентам геологического факультета ВШИ в учебных курсах "Структуры рудных полей и месторождений. Металлогения и прогноз оруденения" ."Основы формационного анализа при прогнозировании полезных ископаемых".
Апробация работы проводилась последовательно по мере ее выполнения. На У Камчатской, геологической конференции /Петропавловск-Камчатский, 1983/ были представлены тезисы доклада по мето-' дике составления космойрографической схемы Камчатки. На ХХУ11 и
ХХУШ научно-технических конференциях ВЗПИ /Москва, 1984, 1985/ докладывалось о соотношении разновозрастных линеаментов и кольцевых структур. На 1 Всесоюзном совещании по стратиформному рудооб-разованию / Фрунзе,1985/ представлялся доклад по методике дешифрирования космических снимков и составлению карты плотности пересечения линеаментов и кольцевых структур. На V Всесоюзном совещании по.метаморфогенному рудообразованию Ддгород, 1986/ был представлен доклад о совместном использовании космогеологических и форма-ционных критериев при прогнозировании рудоперспективных территорий Камчатки. Сообщение о математическом обеспечении космогеоло-гического прогнозирования рудных территорий было представлено на сессии МОИП Діосква, 1988/. Общие результаты исследований докладывались на Всесоюзном совещании по магматизму и рудоносности вулканических поясов Восточной Азии / Хабаровск, 1988/ - и на УП Всесоюзном совещании по метаморфогенному рудообразоЕанию / Киев, 1990 /.
Основные положения и методика космогеологического прогнозирования были одобрены на технических советах Центрально-Камчатской поисково-разведочной экспедиции ПГО "Камчатгеология" /1986/ и Комплексной геолого-геохимической производственной экспедиции Мингео СССР /Александров, 1988/.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит >Ь'т стр. машинописного текста, включая 24 рис., 5 таблиц й список литературы из Xlk наименований.
